常压下使用扫描微波阻抗显微镜对莫尔晶格与超结构进行超高分辨率成像
介观与纳米尺度物理
2020-12-15 v1 材料科学
摘要
具有略微不同晶格矢量的层构成的二维异质结构呈现出一种称为莫尔晶格的新周期结构。莫尔晶格的形成为设计二维材料的电子结构以实现新颖的关联和拓扑现象提供了强有力的新途径。此外，莫尔晶格的超结构可由多个错位晶格矢量或非均匀应变分布产生，这为电子能带结构设计提供了额外的自由度。莫尔晶格与超结构的高分辨率成像对于定量理解新兴的莫尔物理至关重要。在此，我们报道了在常压下使用超高分辨率扫描微波阻抗显微镜对各种石墨烯基样品中莫尔晶格与超结构的纳米尺度成像。我们表明，尽管扫描探针尖端的宏观半径约为 100 nm，但局部电导率轮廓中可实现优于 5 nm 的超高空间分辨率，这相当引人注目。该分辨率增强不仅能够直接可视化魔角扭转双层石墨烯中的莫尔晶格和复合超莫尔晶格，还允许从扭转石墨烯与六方氮化硼层之间的相互作用和超调制中人工合成诸如 Kagome 莫尔之类的新型莫尔超结构的设计路径。
引用
@article{arxiv.2006.04000,
title = {Ultra-high-resolution imaging of moir\'e lattices and superstructures using scanning microwave impedance microscopy under ambient conditions},
author = {Kyunghoon Lee and M. Iqbal Bakti Utama and Salman Kahn and Appalakondaiah Samudrala and Nicolas Leconte and Birui Yang and Shuopei Wang and Kenji Watanabe and Takashi Taniguchi and Guangyu Zhang and Alexander Weber-Bargioni and Michael Crommie and Paul D. Ashby and Jeil Jung and Feng Wang and Alex Zettl},
journal= {arXiv preprint arXiv:2006.04000},
year = {2020}
}
备注
16 pages, 5 figures